Хранение аккумуляторов шуруповерта


Никель-кадмиевые аккумуляторы - Help for engineer

Никель-кадмиевые аккумуляторы

Никель-кадмиевые аккумуляторы (Ni-Cd) имеют существенно меньшую область применения по сравнению с свинцово-кислотными аккумуляторами, в связи с ужесточением требований относительно экологической стороны использования данных аккумуляторов и их переработки.

Основной областью применения, об этом кратко упоминалось в общих сведениях про аккумуляторы, является использование в виде стандартного гальванического элемента, применение крупных никель-кадмиевых батарей на электрокарах ( используется как тяговый), как бортовые аккумуляторы в самолётах и вертолётах, в трамваях и троллейбусах. Конечно, нужно не забыть упомянуть использование данных аккумуляторов для питания автономных инструментов для строительства, к примеру, шуруповертов, дрелей и т.п.

Как уже говорилось ранее, никель-кадмиевые аккумуляторы активно вытесняются другими типами, к примеру, никель-металлогидридные аккумуляторы имеют удельные характеристики в 2 раза больше, по сравнению с никель-кадмиевыми, что привело к тому, что аппаратура использующая данный тип аккумуляторов улучшила свои потребительские свойства. Однако, никель-кадмиевые вместе с никель-металлогидридными аккумуляторы имеют оксидно-никелевый положительный электрод, что определяет схожие свойства этих аккумуляторов.

Никель-кадмиевым аккумуляторам необходим полный разряд, в случае, если его будут использовать, и не полностью разряжать, то на внутренних пластинах элементов образуются кристаллы, которые в значительной степени необратимо снижают ёмкость аккумулятора, этот эффект называется «эффект памяти».

Другой стороной их постепенного ухода на второй план, является относительно дорогая стоимость утилизации, по сравнению с другими видами. Утилизация аккумуляторов типа Ni-Cd аккумуляторов происходит в печах при очень высоких температурах, в которых кадмий становится чрезмерно летучим, и если на печи не будет оборудован специальный фильтр, который должен улавливать токсичные вещества, испаряемые при плавке, то эти продукты плавления будут отравлять окружающую среду.

Зарядка никель-кадмиевых аккумуляторов

Номинальное напряжение полностью заряженного аккумулятора составляет 1,2В (в некоторых 1,36), разряженного 1В, это пороговые значения напряжений в которых происходит эксплуатация аккумулятора. Зарядка никель кадмиевых аккумуляторов, можно сказать, стандартна для всех типов аккумуляторов – током равным 10% ёмкости аккумулятора, в течение примерно 16 часов. Номинальный режим разрядки аккумулятора проходит при токе, равном 20% от ёмкости. У Ni-Cd аккумуляторов довольно большой диапазон рабочих температур составляет от -50 до +40°C. Саморазряд равен примерно 10% и возрастает с использованием (наработкой). К примеру у литий-ионных аккумуляторов и их братьев литий-полимерных аккумуляторов саморазряд в разы меньше.

Хранение никель-кадмиевых аккумуляторов

Рекомендуется хранить аккумуляторы в разряженном виде, что бы при хранении они не теряли свою ёмкость из-за саморазряда, после зарядки они восстановят свои свойства полностью. Если хранить аккумуляторы при низкой температуре, то это существенно понижает ток саморазряда, который, к примеру, при хранении в среде с температурой в 0°С будет ровно в 2 раза меньше, чем при хранении с температурой в 20°С.

Крайне рекомендуется, после длительного хранения осуществить заряд-разряд аккумулятора, током, который будет равен ёмкости.

Преимущества никель-кадмиевых аккумуляторов:

1) возможность хранения в разряженном состоянии;

2) большое количество рабочих циклов при правильной эксплуатации;

3) работа при низких температурах;

4) приспособленность работать в жестких условиях эксплуатации;

5) низкая стоимость.

Недостатки никель-кадмиевых аккумуляторов:

1) основной недостаток этих аккумуляторов – эффект памяти;

2) токсичность используемых материалов;

3) ток саморазряда относительно велик;

Окислительно-восстановительные реакции в аккумуляторе

Далее я хочу написать общие реакции в аккумуляторе, катоде, и аноде (читая слева направо – заряд, справа налево – разряд):

Общая реакция протекающая в никель-кадмиевом аккумуляторе:

Процесс, который происходит на положительном оксидно-никелевом электроде:

Процесс, который происходит на отрицательном кадмиевом электроде:

Добавить комментарий

h4e.ru

Обзор и рекомендации по эксплуатации различных видов аккумуляторов шуруповёрта

В современных шуруповертах используют различные типы аккумуляторов: никель-кадмиевый, никель-металл-гидридный или литий-ионный. Для каждого типа аккумулятора есть свои правила использования, их выполнение обеспечит продолжительную и эффективную работу инструмента.

Обзор и рекомендации по эксплуатации различных видов аккумуляторов шуруповёрта

Никель-кадмиевый Ni-Cd. В никель-кадмиевом аккумуляторе положительный электрод изготовлен из никеля, отрицательный — из кадмия. Такие батареи, при сравнительно невысокой стоимости, обеспечивают продолжительное время работы инструмента и не боятся низких температур.

Существенный недостаток аккумулятора — так называемый эффект памяти. Если начать заряжать батарею, до того как она полностью разрядится, то срок ее службы уменьшится. Это обусловлено тем, что заряженное вещество, во время последующей дополнительной зарядки уплотняется и впоследствии перестает взаимодействовать с электролитом.

Владельцу шуруповерта с никель-кадмиевым аккумулятором следует соблюдать простое правило: обязательно полностью разряжать аккумуляторную батарею перед зарядкой. Иначе время работы инструмента после каждой зарядки будет все меньше и меньше. Есть специальное оборудование, позволяющее восстановить емкость никель-кадмиевой аккумуляторной батареи, однако эффект восстановления не гарантирован.

Никель-кадмиевые батареи при правильной эксплуатации можно заряжать около полутора тысяч раз. Со временем в аккумуляторе происходят необратимые повреждения электролита и рабочего вещества, эти повреждения не связаны с эффектом памяти, но также сокращают время его работы. Чем интенсивнее используется инструмент, тем быстрее стареет аккумулятор. Для сокращения скорости износа и увеличения срока эксплуатации аккумулятора следует:

  • беречь батарею от перегрева;
  • соблюдать рекомендации инструкции эксплуатации по времени зарядки и разрядки инструмента;
  • использовать фирменные зарядные устройства;
  • хранить батарею полностью разряженной.

Никель-металл-гидридный Ni-МН. Правила эксплуатации никель-металл-гидридного аккумулятора существенно отличаются от приведенных выше рекомендаций для никель-кадмиевой батареи, связано это с его свойствами.

Во-первых, у него нет эффекта памяти, поэтому начинать дополнительную зарядку можно в любое время, независимо от уровня заряда. Во-вторых, такой аккумулятор не требуется разряжать перед хранением, наоборот хранить его надо в заряженном состоянии, время от времени выполняя подзарядку. В-третьих, химические вещества аккумулятора не любят жару, разряд батареи при высокой температуре сокращает срок ее службы.

Чтобы аккумулятор служил долго важно правильно его заряжать: недопустим перегрев или перезаряд. Для зарядки надо использовать фирменные аксессуары, а после заряда — своевременно отключать аккумуляторы от зарядного устройства.

Литий-ионный Li-Ion. Главное достоинство литий-ионного аккумулятора — высокая ёмкость при небольшом размере. Чрезмерный разряд, перезаряд и перегрев могут существенно уменьшить срок службы аккумуляторов этого типа. Особенно спасен глубокий разряд: нельзя оставлять шуруповёрт с литий-ионным аккумулятором на длительное хранение полностью разряженным.

Особенно эффективны литий-ионные аккумуляторные батареи в инструментах, которые работают практически в промышленных масштабах, а не на разовых работах. Регулярное использование батареи, с ее последующей зарядкой, существенно замедляет старение аккумулятора.

После покупки новый аккумулятор надо полностью зарядить и разрядить, повторив этот процесс до трех раз. В остальных случаях зарядку литий-ионного аккумулятора оптимально проводить, когда осталось около 20% заряда. Стоит помнить, что перезаряд вреден, поэтому лучше завершить заряд на уровне 95% . Еще одно важное правило зарядки: нельзя заряжать такую батарею на морозе.

Оптимальная температура для работы шуруповерта с литий-ионной батареей от — 18 до +25. Перегрев приводит к быстрому старению, поэтому не стоит оставлять инструмент на солнце, а в жару лучше работать в тени.

bllitz.info

Как хранить аккумуляторы различных видов зимой

Любые аккумуляторы имеют определенный срок службы, который напрямую зависит от того, каким образом их эксплуатируют. В определенные периоды (чаще – зимой) они могут совсем не использоваться и тогда сохранить их работоспособность можно, если владелец знает – как хранить аккумуляторы. Существует несколько типов аккумуляторных батарей (свинцово-кислотные, литий-ионные, никель-кадмиевые), различающиеся устройством и химическими составляющими. Соответственно, способы хранения их также несколько отличаются.

Свинцово-кислотные аккумуляторы

Услышав название этого типа аккумуляторов, люди сразу вспоминают автомобильный, а также используемый на мотоциклах или лодочных моторах. В промышленных условиях такие батареи обычно хранят без электролита. В этом случае их срок хранения составляет три года (сухозаряженные – всего 1 год). Они без ущерба выдерживают температуры от минус 30 до плюс 40 градусов.

Но автовладельцы имеют дело с аккумуляторами, в которые залит электролит. Чтобы сохранить работоспособность такой батареи на долгое время, необходимо следить за ее состоянием и правильно хранить в зимний период.

В теплое время года, когда машина активно эксплуатируется, аккумулятор не испытывает перегрузок и всегда полностью заряженный. Владельцу автомобиля остается периодически проверять уровень электролита в банках, так как он постепенно испаряется. При необходимости надо доливать дистиллированную воду (так как испаряется в основном вода, а кислота остается в растворе).

Хранение свинцово-кислотных аккумуляторов зимой

Зимой ситуация меняется. Многие владельцы пользуются машиной значительно реже, а некоторые ставят ее на весь холодный период в гараж или на стоянку. В этом случае, только зная, как хранить аккумулятор в морозное время, можно обеспечить его работоспособность.

Кислотные АКБ плохо переносят низкие температуры. Поэтому ставить их на длительное хранение лучше в местах, где этот показатель зимой не опускается ниже нуля, например, в погребе или на утепленном балконе. Перед тем, как помещать автомобильный аккумулятор на хранение, надо проверить уровень электролита в банках – все пластины должны быть закрыты.

Свинцово-кислотный аккумулятор

После этого его надо поставить на зарядку, так как хранить свинцово-кислотный аккумулятор следует только полностью заряженным.Клеммы следует защитить от коррозии, смазав литолом. АКБ следует установить на горизонтальную поверхность и накрыть от пыли. Если она не эксплуатируется в течение длительного периода, то раз в месяц ее надо под заряжать.

Если зимой постоянно выезжают, то АКБ с автомобиля обычно не снимают. Но следует помнить, что на морозе даже не подключенный аккумулятор разряжается быстрее, а, значит, снижается плотность электролита. Если его вовремя не подзарядить, то электролит может замерзнуть и разрушит пластины или корпус батареи.

Поэтому аккумулятор следует утеплить и следить за тем, чтобы он всегда был полностью заряженным. А во время длительных перерывов между поездками, лучше снять его с автомобиля и занести в тепло.

Утепленный аккумулятор

Ни в коем случае во время хранения не следует:

  • Сливать электролит из АКБ. Это не только не поможет сохранить ее зимой, а наоборот, полностью выведет из строя.
  • Пытаться повысить плотность электролита, доливая в банки кислоту. Это не даст положительного результата, но и вполне может безвозвратно испортить аккумулятор.
  • Хранить АКБ вблизи отопительных приборов, а также при температуре, превышающей плюс 30 градусов.
  • Нельзя хранить свинцово-кислотные батареи рядом со щелочными.
  • Оставлять разряженным на длительное время.

Кислотно-свинцовые аккумуляторы закрытого типа, появившиеся в России в 90-е годы, применяются, в основном, как резервные источники питания для аппаратуры связи, охранно-пожарной сигнализации и видеонаблюдения. Вместо электролита в них используется гель. Они герметично закрыты, а, значит, гель не высыхает. Эти АКБ постоянно находятся в помещении, поэтому вопроса «как правильно их хранить» – не возникает.

Хранение аккумуляторов других типов

Ряд приборов и инструментов, питающихся от различного вида аккумуляторных батарей, в домашних условиях используется не постоянно. Так, АКБ шуруповерта, дрели или электроотвертки в домашних условиях могут использоваться всего несколько раз в году. Поэтому стоит разобраться, как правильно хранить такие батареи и сколько времени они могут лежать без использования.

Автономные электроинструменты получили широкое распространение с появлением никель-кадмиевых батарей. Они способны обеспечить длительное использование шуруповерта или фотоаппарата, выдерживая 3500 тысяч циклов зарядки-разрядки. Если автомобильный (свинцово-кислотный) аккумулятор во время хранения должен быть полностью заряженный, то никелевый, наоборот, должен быть частично (примерно, на 60%) разряженным.

Никель-кадмиевой аккумулятор

Точно измерить уровень зарядки не всегда возможно, поэтому проще и лучше полностью разрядить батареи, а затем немного подзарядить их. Хранить такие АКБ лучше при комнатной температуре в сухом месте. Зимой нельзя оставлять их в не отапливаемых помещениях. Лучше, сняв с шуруповерта или дрели, чтобы не занимать много места, занести домой.

В настоящее время появились более современные литий-ионные аккумуляторы, стоимость которых значительно выше, чем у никель-кадмиевых, но они имеют ряд преимуществ:

  • Высокую емкость.
  • Как следствие – меньший вес и габариты.
  • Требуют меньше времени для зарядки.
  • У них отсутствует эффект памяти заряда.

Такие батареи, в основном, используются на телефонах, планшетах. Для электроинструмента они пока применяются мало из-за высокой цены. Далеко не каждый человек согласится выкладывать за АКБ сумму, которая сравнима со стоимостью приобретаемого шуруповерта.

Литий-ионные батареи при длительном хранении не переносят как полного заряда, так и нулевого. В то же время, частично разряженным (до 30-50%) такой аккумулятор можно безболезненно хранить при комнатной температуре до года. Если литий-ионные аккумуляторы полностью зарядить, то после длительного бездействия их емкость значительно снизится. А оставленную в ящике или на полке на несколько месяцев батарею с нулевым зарядом, скорее всего, придется выбросить.

Литий-ионный аккумулятор

Литий-ионные аккумуляторы не переносят как высоких, так и низких температур. У случайно оставленного зимой на длительное время в гараже или в автомобиле фотоаппарата, планшета или шуруповерта, АКБ могут придти в негодность. Рекомендуемый срок хранения литий-ионной батареи между зарядками составляет около 90 дней.

Можно значительно увеличить срок службы литий-ионного аккумулятора, если правильно его эксплуатировать. Надо отметить, что такой аккумулятор лучше заряжать, не дожидаясь, когда он станет окончательно разряженным. При режиме полной зарядки-разрядки такие батареи выдерживают порядка 600 циклов. А если подзарядку производить при остаточном заряде 10-15%, то количество циклов возрастает до 1700. Но на устройствах, где подзарядка выполняется без снятия литий-ионных аккумуляторов (телефоны, планшеты, плееры), раз в три-четыре месяца желательно выполнять полную разрядку. Это необходимо для того, чтобы на контроллере устройства, обнулились минимальное и максимальное значения заряда.

После длительного хранения аккумуляторов любого типа, чтобы полностью восстановить их емкость, необходимо провести несколько циклов зарядки-разрядки. Ни в коем случае нельзя разряжать аккумуляторы при помощи короткого замыкания!

mschistota.ru


Смотрите также

.